提高鱼类弧菌病的疫苗效果：利用基因改造的Nannochloropsis sp.作为口服疫苗载体

《World Journal of Microbiology and Biotechnology》：Enhancing vibriosis vaccination in fish: genetically modified Nannochloropsis sp. as an oral vaccine carrier

海藻疫苗载体抑制弧菌病研究：通过基因重组将OmpK基因导入纳米草微藻，经电穿孔转化并 Bleomycin 筛选后，作为口服疫苗喂食斑马鱼，使存活率从对照组36%提升至90%。证实转基因微藻可安全表达外膜蛋白激酶并诱导特异性免疫应答。

　　

摘要

由弧菌属引起的弧菌病对全球海洋水产养殖业构成了威胁。传统的疫苗接种方法劳动强度大、成本高昂，且对鱼类具有压力。本研究探讨了转基因Nannochloropsis物种作为新型口服疫苗载体的可能性，以对抗弧菌病。通过同源重组技术，将硝酸还原酶基因靶向整合含有V. harveyi外膜蛋白激酶（OmpK）基因的表达盒。通过电穿孔法生成转化后的微藻，并用博来霉素进行筛选。在基因组、转录和翻译水平上验证了转基因株的稳定性。将这些转基因微藻添加到鱼饲料中，以评估其在斑马鱼（Danio rerio）这一传染病模型中的疫苗效果。通过检测IgZ、TNF-α和IL-1β基因的表达来分析免疫反应。通过组织病理学观察和细菌感染后的相对存活率（RPS）来评估疫苗效果。实验结果证实了转化的成功：微藻在30 μgml^?1的博来霉素浓度下仍能存活，并通过PCR和RT-PCR验证了表达盒的整合；Western blot和Dot Blot分析也证实了OmpK蛋白的表达。接种疫苗的鱼类表现出更高的IgZ表达水平，表明其免疫反应强烈。接种口服疫苗的鱼类相对存活率为90?±?3%，而对照组仅为36?±?4.36%。这种方法有望彻底改变鱼类疫苗接种方式，提高水产养殖效率，并减少对抗生素的依赖。

图形摘要

由弧菌属引起的弧菌病对全球海洋水产养殖业构成了威胁。传统的疫苗接种方法劳动强度大、成本高昂，且对鱼类具有压力。本研究探讨了转基因Nannochloropsis物种作为新型口服疫苗载体的可能性，以对抗弧菌病。通过同源重组技术，将硝酸还原酶基因靶向整合含有V. harveyi外膜蛋白激酶（OmpK）基因的表达盒。通过电穿孔法生成转化后的微藻，并用博来霉素进行筛选。在基因组、转录和翻译水平上验证了转基因株的稳定性。将这些转基因微藻添加到鱼饲料中，以评估其在斑马鱼（Danio rerio）这一传染病模型中的疫苗效果。通过检测IgZ、TNF-α和IL-1β基因的表达来分析免疫反应。通过组织病理学观察和细菌感染后的相对存活率（RPS）来评估疫苗效果。实验结果证实了转化的成功：微藻在30 μgml^?1的博来霉素浓度下仍能存活，并通过PCR和RT-PCR验证了表达盒的整合；Western blot和Dot Blot分析也证实了OmpK蛋白的表达。接种疫苗的鱼类表现出更高的IgZ表达水平，表明其免疫反应强烈。接种口服疫苗的鱼类相对存活率为90?±?3%，而对照组仅为36?±?4.36%。这种方法有望彻底改变鱼类疫苗接种方式，提高水产养殖效率，并减少对抗生素的依赖。

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